惊魂一刻跑钢到底是怎么回事钢铁生产中的

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年9月3日,网曝安徽马鞍山市马钢集团长材事业部发生一起安全事故,冶炼钢铁的机器在进行钢水浇铸作业过程中,出现跑钢,红色的钢铁砸向工人。

说到“跑钢”,我们有必要了解下钢铁冶炼的全过程,看看里面有什么科技含量。

首先,采矿

采矿是一个系统工程,拆开说太长了啊,简单点说吧。铁矿大部分都是露天采掘的。矿坑都是这样的:

可以看出明显的分层,这个矿是从一个山头慢慢挖成了大坑。。。。最深处有三四百米。挖矿就是一层一层向下采掘的过程。具体采掘时的流程是打炮眼-填炸药-装雷管-引爆-上电铲挖-装在电动轮上-运到转运平台倒装火车或皮带-运到下一流程。

电铲和电动轮长这样:

电铲又叫矿用挖掘机,电动轮又叫矿用自卸车。这里的车看不出来有多大,反正现在露天铁矿主流的电动轮都是吨以上载重,三四百吨的也不少见。这货轮子直径都在三米以上,有的达到四米多。

破碎

现在矿已经采出来了,需要运到下一流程。首先要进行破碎,也就是把大块的石头破成小块的。破碎有初破二破三破等等。在破碎后,一部分废土被筛出,运到排土场排掉。选出来的就是铁矿了。下面是常见的立式破碎机。

不过现在铁品位很低,而且还有相当多的废土,所以送到下一流程,也就是选矿流程。很多澳大利亚的矿石铁品位超高,可以直接装炉炼铁,会省略这一步骤。选矿有各种方法,什么浮选法、磁选法、电选法等等,各个矿山适用不同方法。选矿后选出的就叫铁精粉了。下面是选矿浓缩机的样子,选矿是一个厂,设备太多了啊。

后续就该炼铁了

由于铁精粉是粉状的,直接加到高炉里容易不均匀燃烧,还有爆炸隐患,所以要造球团,就是加上水和粘接剂把粉状的铁精矿重新烧成块状。球团机的图片我懒得上了。

然后就是进高炉炼铁了。各个高炉工艺不同,加的东西也不一样,但主要是加还原剂,一般就是焦炭和石灰,还有其他东西具体我也说不好,因为每个工序都是一门科学,我也无法全部掌握啊。高炉基本都长这样:

高炉炼完,铁以铁水的形式流了出来。把这些铁水趁热运到炼钢厂,加进炼钢炉里。炼钢炉有很多种,电炉、平炉、转炉等等。现在用vd炉的比较多,当然铸造厂的小炼钢炉一般用电炉。

具体原理就是在保护气氛中通纯氧,将铁水中多余的碳除掉。vd炉主体长这样:

从炼钢炉出来就是钢水了。现代钢厂一般都用连铸机,也就是钢水直接流到连铸机里铸成各种形状的钢坯。板子铸方形扁坯,工字钢、L型钢、钢轨等铸方长坯,线材铸方长坯或圆坯都可以,管子铸圆坯。连铸机长这样:

方形扁坯或叫板坯基本上就是烟盒形状,方而扁。

方长坯或叫方坯就是火柴棍的形状,方而长。

圆坯是烟卷的形状,圆而长。

到这里,生产钢材的原料就准备好了。后面的才是生产钢材的过程。

先说板子的生产方法。为什么先说钢板呢?因为钢板有两种不同工艺,一种是铸坯后再热轧,一种是连铸连轧。铸坯后热轧就是用上面说的板坯放进加热炉里加热到炽热,然后拿到轧机上压延。连铸连轧就是连铸机不停地吐板坯,后面直接进入了轧机,没有加热炉这一道,节约能量。下面是连铸连轧的热轧机的样子:

所谓热轧就是要把钢坯加热到炽热,然后用轧辊去撵它,见没见过擀饺子皮?

出事儿的可能就是这个环节。

等热轧板子凉了之后叫热轧钢板,这时候就能装车卖掉了。热轧产品强度高,延展性差,适合做结构用钢。

但是热轧延展性不好,而且太厚,我只是想要一张薄铁皮啊。。。。。所以后面又有冷轧过程。冷轧就是将热轧产品加热到远未到炽热的程度,然后用机械力去撵它。冷轧机长这样(这是一台老的带钢轧机,凑合看吧,懒得找新图了):

冷轧主要改善的是厚度,厚度低了之后延展和弯折性能也好一点了。但是还不够。

后面就是热处理了。热处理主要有三种,正火、回火、淬火,其中正火+回火的过程又叫调质。热处理就是通过升温再降温的过程,调整钢中的晶体形状和排列方式,使钢材获得不同的性能。

钢卷一般就是经过一个正火过程,变成冷轧卷,这时的钢材延展性好,适合冲压。做汽车壳子、电冰箱壳子等等。

钢卷再用热镀的方法镀上一层锌,这就是镀锌卷了。镀锌卷防锈性能比较好,通常说的铁皮就是这东东。上面有一片一片的锌花。

中国是钢铁大国,而非钢铁强国。

行业产能过剩,先进科技方面的欠缺,导致钢铁产品单一且低端,高端钢铁仍需大量进口,许多看似简单的钢铁产品,中国仍然缺乏自主研发能力。下面,就让小编带你去看看中国在通往钢铁强国的道路上还需要克服哪些技术难题。

螺丝钉

没想到吧,原来小小的螺丝钉,也有很高的技术要求。我国目前能生产的国标最小型号M3,更小型号的M1螺丝钉现在还需要进口。

究其原因,一是强度不够,小螺丝容易断头;二是国产螺丝容易松动,在高强度和频率的震动下容易松动。归根到底,还是国产螺丝质量不够硬,难以做到精益求精。

剃须刀片

男士日常使用的剃须刀片也主要靠进口。高端剃须刀片使用6r13马氏体不锈钢制作,由于碳含量提高,硬度更胜一筹。而国产的不锈钢难以达到这样的水平,只能采用较为劣质的3Cr13、4Cr13马氏体不锈钢制作。这类不锈钢需要经精密加工后压延成0.3/0.4mm的不锈钢薄片,经分条,最后经加工刀刃方可使用。这就导致了国产刀片的锋利度和耐用性不能与进口的刀片相比,用起来效果欠佳。

机器人

随着科技的发展,智能化已经成为了主流趋势,而机器人的生产和使用也已经日益成熟。而制作机器人的材料中,钢铁无疑是不可或缺的。根据相关数据显示,到年,制造机器人用到钢材将消耗各类钢材达万多吨。

但是从目前的情况来看,国产机器人所用材料主要依靠进口,除了技术层面的原因之外,还是由于国产钢材质量不够高,导致所需材料仍以进口为主。




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